| 研究課題/領域番号 |
21K09963
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分57040:口腔再生医学および歯科医用工学関連
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
国吉 ニルソン 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30254577)
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| 研究分担者 |
ハラ エミリオ・サトシ 岡山大学, 医歯薬学域, 研究准教授 (40779443)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | mineralization / quantum chemistry / reaction dynamics / reaction mechanisms / mineralization process / mineralization mechanism / phospholipids / activation energies / reaction mechanism / リン脂質 / 石灰化 / 骨再生 / in vitro実験 / 量子化学計算 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
In this research, first the mechanism of mineralization of known (naturally occurring) phospholipids will be investigated in detail through experiments and computational chemistry methods. The origin of differences in mineralization ability of different phospholipids will be identified, and the mineralization mechanism elucidated. Then, novel molecules that can mineralize faster than the phospholipids investigated experimentally will be designed and synthesized. Finally, the mineralization ability of the designed novel molecules will be verified in vitro and in vivo.
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| 研究成果の概要 |
リン脂質分子の石灰化機構を解明するために第一段階として考えられる加水分解反応を調べた．疎水性部である炭素鎖が６個の炭素原子を含み，親水性部としてcholineおよびserineを含むphosphatidylcholine (PC6)およびphosphatidylserine (PS6)の２種類のリン脂質分子を取りあげた．さらに，Caイオンを囲む２個のリン脂質分子からなる系を計算の対象とした．加水分解反応の機構は複数の素反応からなり，活性化エネルギーを基準に，素反応が生じる順番を特定した．その結果，2PC6Caと2PS6Caにおける加水分解反応の機構は多くの点において異なることがわかった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Recovery from bone fracture is slow and is a growing global social problem as the percentage of elderly people increases. Accelerating bone fracture repair would reduce treatment costs. The final aim of our research is to develop biomaterials that mineralize quickly and lead to fast bone formation.
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